Quand nos voitures fonctionneront à l’hydrogène

13 mars 2019

L'instant recherche

Stocker l’électricité grâce à l’hydrogène : une solution imaginée par Jules Verne, aujourd’hui accessible. Mais beaucoup d’obstacles restent à lever pour une utilisation massive.

La molécule d’hydrogène (dihydrogène) est à la fois ancienne et très moderne. Ancienne, car décrite au 18ème siècle par l’Anglais Cavendish, et surtout utilisé largement dans l’industrie depuis le 19ème siècle. Mais moderne, car elle pourrait jouer un rôle majeur dans le stockage de l’électricité, notamment pour les véhicules électriques.

Stocker l’électricité

L’électricité ne se conserve pas telle quelle, il faut la stocker via des batteries… ou via l’hydrogène. Le principe : l’électrolyse de l’eau produit de l’hydrogène que l’on peut conserver quasi-indéfiniment. Lorsqu’on souhaite de l’électricité, on la récupère à partir de l’hydrogène à l’aide d’une « pile à combustible », qui produit uniquement de l’électricité, de l’eau et de la chaleur. C’est sur cette pile à combustible que travaillent six laboratoires regroupés au sein de la fédération CNRS FC LAB. « Nous nous focalisons sur trois axes : la durée de vie des piles à combustible, leur efficience énergétique, et la transition socio-économique pour accompagner une nouvelle économie de l’hydrogène », décrit Daniel Hissel, professeur à l’université de Franche-Comté, qui dirige cette fédération.

La pile à combustible ne s’oppose pas aux batteries, elle est complémentaire. « La petite mobilité, en ville, peut être réalisée avec les batteries, explique le chercheur. Mais sur des distances plus longues, les batteries ne suffisent plus, l’hydrogène prend le relais et permet de gagner en autonomie. » Cependant, les premiers marchés ne seront pas la voiture de M. tout le monde, mais des marchés de niches, telles que les chariots élévateurs, et plus généralement ce qui fonctionne 24h/24 en site fermé, comme la desserte des aéroports.

Hydrogène et énergies renouvelables

Mais comment apporter cet hydrogène vers les stations service ? Faudra-t-il équiper tout le pays de pipelines d’hydrogène, pour un coût prohibitif ? « On peut aussi envisager une production locale, par exemple la présence d’éoliennes ou de panneaux photovoltaïques à proximité des stations service, estime Daniel Hissel. L’hydrogène est idéal couplé à ces énergies renouvelables intermittentes : lorsque la production d’électricité est supérieure à la consommation, on produit l’hydrogène, qui est ensuite fournie aux voitures. »

Reste qu’aujourd’hui, l’hydrogène est essentiellement obtenu à partir de méthane (gaz naturel), quatre fois moins coûteux que celui obtenu produit par l’électricité. Mais on perd une bonne partie des avantages environnementaux. Réduire ces coûts de l’hydrogène d’origine électrique permettrait de développer des transports vraiment « verts ».

Crédit photo : FC LAB – UFC

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